5.11. Розрахунок лобового ребра. Визначення зусиль та навантажень

Розрахунковий проліт ребра вільно опертого на стіни становить:

.

Рис. 6.6. Розрахункова схема лобового ребра

В роботі ребра плита площадки виконує роль полиці в стиснутій зоні. Тоді розрахунковий переріз ребра (рис. 2.11) має такі розміри:

− висота h = 33 cм;

− ширина ребра ;

− висота верхньої і нижньої полиць h′_f = h_f = 7 см;

− ширина нижньої полиці b_f = 16 cм;

− ширина верхньої полиці приймається меншою з двох значень:

або см.

Приймаємо .

Рис.5.7. Переріз лобового ребра

Збір навантажень приведений в табл5.3.

Таблиця 5.3

Навантаження на 1 м лобового ребра

№ п/п	Вид навантаження	Характеристичне навантаження, кН/м	Розрахункове навантаження
			Експлуатаційне		Граничне
			Коеф. на­дійності за навантаженням, fe	Значення навантаження, кН/м	Коеф. на­дійності за навантаженням, fт	Значення навантаження, кН/м
1	Власна вага лобового ребра (0,16∙0,07+0,26× ×0,095)∙25	0,9	1,0	0,9	1,1	0,99
2	Власна вага маршів 4,13∙3,44/2	7,10	1,0	7,10	1,1	7,81
3	Тимчасове на маршах 1,5∙3,44/2	2,58	1,0	2,58	1,3	3,35
Всього				qп1=10,58	−	q1 = 12,15
4	Вага плити 2,25∙0,885/2	1,0	1,0	1,0	1,1	1,1
5	Тимчасове навантаження на площадці 1,5∙1,11/2	0,83	1,0	0,83	1,3	1,08
Всього				qп2 = 1,83	−	q2 = 2,18

Тривало діюча частина експлуатаційного навантаження:

q_пl = q_п1,1 + q_п1,2 = (0,99 + 8,35) + 1,1 = 10,44 кН/м.

Зусилля від повного граничного навантаження:

− згинальний момент

;

− поперечна сила

Зусилля від експлуатаційного повного навантаження:

− згинальний момент

;

− поперечна сила

Зусилля від експлуатаційного тривало діючого навантаження:

− згинальний момент

;

− поперечна сила

Зусилля від експлуатаційного тимчасового навантаження:

− згинальний момент

;

− поперечна сила

5.12. Розрахунок лобової балки на утворення тріщин, нормальних до повздовжньої осі

Визначимо геометричні характеристики приведеного поперечного перерізу лобової балки.

− площа приведеного поперечного перерізу

A_red =

= 385 + 112 + 180,5 + 11,05 = 688,55 см²,

де ;

− статичний момент відносно нижньої грані перерізу

S_red =

= 385∙(33 − 0,5∙7) + 112∙0,5∙7 + 180,5∙( ) + 11,05∙(33 − 2 − 0,5∙0,9) =

= 11357,5 + 392 + 2978,25 + 337,58 = 15065,33 см³;

− відстань від нижньої грані до центру ваги приведеного перерізу:

см;

− від верхньої грані до центру ваги приведеного перерізу:

h − у_red = 33 – 21,9 = 11,1 см;

− відстані від центру ваги приведеного перерізу до центру ваги нижньої арматури:

y_s = у_red − а_зш − 0,5d_s = 21,9 − 2,0 − 0,5∙0,9 = 19,45 см;

− момент інерції приведеного перерізу відносно його центра ваги:

− момент опору відносно нижньої грані

;

− пружно-пластичний момент опору відносно нижньої грані при

.

Визначаємо момент тріщиноутворення за формулою:

Перевіряємо виконання умови:

М_п = 10,96 кНм > М_crc = 6,6 кНм.

Отже, в перерізі, нормальному до поздовжньої осі плити утворюються тріщини і тому необхідний розрахунок за шириною їх розкриття.